电能表技术报告

计量标准技术报告计量标准名称单相电能表检定装置计量标准负责人闫利峰建标单位名称（公章）怀来县质量技术监督检验所填写日期2008.9.10目录一、建立计量标准的目的…………………………………………………………(3)二、计量标准的工作原理及其组成………………………………………………(3)三、计量标准器及主要配套设备…………………………………………………(4)四、计量标准的主要技术指标……………………………………………………(5)五、环境条件………………………………………………………………………(5)六、计量标准的量值溯源和传递框图……………………………………………(6)七、计量标准的重复性试验………………………………………………………(7)八、计量标准的稳定性考核………………………………………………………(8)九、检定或校准结果的测量不确定度评定………………………………………(9)十、检定或校准结果的验证………………………………………………………(13)十一、结论…………………………………………………………………………(14)十二、附加说明……………………………………………………………………(14)一、建立计量标准的目电能表属于国家列入强检目录的强制检定计量器具，它主要用于贸易结算，为维护广大消费者的利益，加强计量监督管理，保障国家计量单位制的统一和量值的准确可靠，适应社会主义现代化建设的需要，维护国家、人民的利益。保证本县电能表的量值准确可靠，特建立此项计量标准。二、计量标准的工作原理及其组成标准表法检定装置单相电能表被检表三、计量标准器及主要配套设备计量标准器名称型号测量范围不确定度或准确度等级或最大允许误差制造厂及出厂编号检定或校准机构检定周期或复校间隔单相电能表检定装置DTZ-ⅠU:220VI:0.1～50A0.2级保定20009008河北省计量科学科学院2年主要配套设备四、计量标准的主要技术指标1、装置准确度：0.2级2、电压输出：220V3、电流输出：0.1A～50A4、相位调节范围：0.0°～359.9°,分辨率0.1°5、输出电压、电流、功率稳定度：＜0.02%/1min6、输出电压、电流波形失真度：＜0.3%9、工作电源：220VAC±15%10、工作环境温度：20℃±10℃五、环境条件序号项目要求实际情况结论1温度22℃±2℃21℃合格2湿度60%RH±15%RH50%RH合格3456计量标准的量值溯源和传递框图量值传递图上级计量标准本所计量标准工作计量器具河北省计量科学研究院电能表标准装置测量范围：U：0～380VI：0～100A准确度0.05级比较法怀来县质量技术监督检验所单相电能表检定装置测量范围：U：0～220VI：0～50A准确度0.2级比较法单相电能表测量范围：U：0～220VI：0～50A准确度1.0级量值溯源图上级计量标准本所计量标准河北省计量监督检测院电能表标准装置准确度0.05级测量范围：U：0～380VI：0～100A怀来县质量技术监督检验所单相电能表检定装置准确度0.2级测量范围U：0～220VI：0～50A七、计量标准的重复性试验选一块稳定性较好的单项电能表，重复测量10次，数据如下：电压为220V电流为5A序号相对误差%COSΦ=1.0COSΦ=0.510.530.4720.520.4730.530.4740.530.4850.530.4660.520.4770.540.4880.540.4690.520.47100.520.47S(%)0.0060.006结论：符合规程要求。八、计量标准的稳定性考核选一块稳定性较好的单项电能表，重从复测量10次，数据如下：电压为220V电流为5A2007年9月2007年10月2007年11月2007年12月10.600.520.550.5320.600.510.540.5330.550.530.550.5440.510.520.560.5350.520.520.540.5260.500.530.550.5370.500.510.550.5280.550.520.550.5490.500.520.560.53100.500.520.550.53Y0.530.520.550.53计量标准稳定性：0.55-0.52=0.03符合规程要求.量值测时间序号九、检定或校准结果的测量不确定度评定1、概述1.1测量方法：依据JJG596-1999《电子式电能表检定规程》。1.2环境条件：温度（20±2）℃，相对湿度（60±15）℃1.3测量标准：电能表标准装置，扩展不确定度U=0.03%k=31.4被测对象：0.1级电子式单项相电能表。1.5测量过程：采用标准表法，将标准表与被检表同时测定的电能值相比较，以确定被检表的相对误差。1.6评定结果的使用在符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。2、数学模型=w+0式中：γ——被检电子式电能表的相对误差；γw——电能表标准装置上测得的被检电能表的相对误差。γ0——电能表标准装置的已定系统误差。3、输入量的标准不确定度评定3.1输入w的标准不确定度u(w)的评定输入量w的不确定度主要来源于被测电能表的测量不重复，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。在重复性条件下，对一台0.1级被检电能表连续进行10次重复测量，其测量点为220V、5A、功率因数为1.0，所得数据如表1所示。表1测量重复性记录序号（i）12345678910γwi(%)0.0300.0280.0270.0320.0350.0330.0350.0280.0300.027试验标准差为：%0031.0110)(101iwiws因实际工作中是以3次测量值的平均值为测量结果，于是u（w）为：%0018.03/)(suw其自由度为：V（w）=n-1=10+1=93.2输入量0的标准不确定度u（0）的评定输入量0的不胡定度主要由电能表标准装置的不确定度引起，采用B类方法进行评定。考虑到检定装置的功率稳定性、调节细度及读数分辩率等所引起的不确定度均已包含在重复性条件下所得测量列的分散性中，故在此不另作分析。（1）由电能表标准装置的误差限引入的不确定度分量u1(0)，根据检定规程对0.03级检定装置误差限的要求，并认为服从正态分布，得以下结果：u1（0）=0.03%÷3=0.0100%u1（0）很可靠，因此其自由度为：v1（0）→∞（2）由国家临时电能基准传递（加修正值）时引入的不确定度分量u2（0），认为服从正态分布，得以下结果：u2（0）=0.015%÷3=0.0050%u2（0）很可靠，因此其自由度为：ν2（0）→∞将以上两项合成，得以下不确定度分量u（0）。u（0）=)()(022021uu=0.0112%其有效自由度为：v1（0）→∞4合成标准不确定度的评定4.1灵敏系数由数学模型0w得灵敏系数：1)()(1wc1)()(02c4.2标准不确定度汇总表表2标准不确定度汇总表标准不确定度分量u1不确定度来源标准不确定度分量值（%）c1iiuc(%)自由度u(w)测量重复性0.001810.00189u(0)标准装置不确定度0.011210.0112∞4.2合成标准不确定度的计算输入量0和w彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可按下式计算。2cu()=2022)()(ucucwiuc()=)()(2022ucucwi=%]0112.0[%0018.022=%0113.04.4合成标准不确定度的有效自由度νeff为：νeff=)()()()()(040244ucucuwwic5扩展不确定度的评定取置信概率p=95%,查t分布表得到t值为：t95(∞)=1.96扩展不确定度U95为：U95=t95(∞)*uc()=1.96×0.0113%=0.02%6测量不确定度的报告与表示0.1级单相电子式电能表，在220V、5A、功率因数1.0时，其示值相对误差测量结果的扩展不确定度为：U95=0.02%νeff=∞7校准测量能力校准测量能力U可用=2的扩展不确定度来表示，其结果如下：U=2uc%02.0%0113.02十、检定或校准结果的验证选一块稳定性较好的单相电能表,分别在本装置和张家家市计量所三相电能表检定装置上测量,数据如下:相对误差%cosφ=1.0电压为220v电流为5A测量点本装置张家口市检定装置差Ib-0.960.760.350%Ib-0.580.440.180.1Ib-0.180.120.06|a-b|≤A结论:本装置0.2级合格经上级部门检定，本装置最大误差点为：COSΦ=1.00.06%COSΦ=0.50.06%结论：本装置0.2级合格十一、结论通过对该计量标准的测量不确定度的评定、验证和对测量的稳定性、重复性的考核，所建计量标准符合国家计量检定系统表和计量检定规程的各项要求，满足开展量值传递的要求。可以开展测量范围：U：220VI：(0.1～100)A，准确度等级为1.0级及以下的单相电能表检定.十二、附加说明参考依据：《交流电能表检定规程》JJG307-2006《电子式电能表检定规程》JJG596-1999《测量不确定度评定与表示》JJF1059-1999